第1章 绪论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.1.1 高路堤的特点及其病害特征 1
1.1.2 立题背景及意义 2
1.2 高填方黄土路堤沉降研究评述 3
1.2.1 黄土高路堤沉降与变形规律的研究 4
1.2.2 路堤填土性状的研究 7
1.2.3 模型试验研究 8
1.3 主要研究内容 9
第2章 压实黄土性状的室内试验研究 11
2.1 压实黄土的次固结特性 11
2.1.1 试验背景 12
2.1.2 主固结与次固结变形特性分析 13
2.1.3 次固结系数Ca与固结时间的关系 14
2.1.4 正常固结压实黄土的次固结系数Ca值 14
2.1.5 超载预压处理后压实黄土的次固结系数Ca值 15
2.1.6 次固结系数Ca与压缩指数Cc的关系 17
2.1.7 加载比及加载时间对次固结系数Ca的影响 18
2.2 压实黄土变形的时效特性 20
2.2.1 一维固结蠕变试验 20
2.2.2 考虑流变特性的双曲线经验模型 26
2.2.3 三轴剪切及蠕变试验 28
2.3 小结 32
第3章 黄土高路堤沉降规律原位试验研究 34
3.1 工程概况 34
3.2 试验方案 34
3.3 原位试验成果分析 38
3.3.1 高填方路堤沉降规律分析 38
3.3.2 高填方路堤沉降因素分析 46
3.3.3 高填方路堤沉降构成分析 50
3.4 小结 52
第4章 黄土高路堤沉降过程的离心模型试验研究 53
4.1 试验目的 53
4.2 离心模型试验概述 54
4.2.1 离心模型试验技术 54
4.2.2 离心试验模型设备 55
4.3 离心模型试验方案设计 57
4.3.1 离心试验方案 57
4.3.2 试验模拟过程 59
4.4 试验结果分析 59
4.4.1 不同路堤断面形式下的沉降变形过程 59
4.4.2 不同地形条件下空间效应对沉降的影响 62
4.4.3 黄土高路堤的湿化变形 64
4.5 小结 66
第5章 黄土高路堤沉降变形有限元分析 68
5.1 仿真软件 68
5.2 模型建立 69
5.2.1 本构模型 69
5.2.2 非线性方程组求解 70
5.2.3 几何模型 71
5.3 沉降变形影响因素分析 72
5.3.1 路堤断面形式对沉降及侧向位移的影响 73
5.3.2 填土高度对沉降及侧向位移的影响 74
5.3.3 土体弹性模量对沉降及侧向位移的影响 76
5.3.4 土体泊松比对沉降及侧向位移的影响 80
5.4 空间效应分析 82
5.4.1 沟谷宽度的影响 83
5.4.2 地基与沟坡弹性模量的影响 85
5.4.3 沟坡坡率的影响 86
5.5 黄土路堤湿化变形分析 87
5.5.1 几何模型及参数选取 88
5.5.2 路堤湿化变形性状分析 88
5.6 实体工程有限元计算 91
5.6.1 计算模型及参数的确定 91
5.6.2 计算结果及其与实测值的对比分析 95
5.7 有限元计算与离心试验及原位试验对比分析 95
5.8 小结 96
第6章 黄土高路堤实用沉降计算方法 98
6.1 路堤沉降计算方法研究综述 98
6.1.1 主固结沉降计算方法 98
6.1.2 考虑蠕变的沉降计算方法 101
6.2 高路堤沉降的组成及影响因素 101
6.2.1 高路堤沉降的组成 101
6.2.2 影响路堤自身沉降的因素 102
6.3 高路堤沉降实用计算方法 102
6.3.1 高路堤一维沉降计算 102
6.3.2 考虑侧向变形的高路堤沉降计算修正 104
6.3.3 工后蠕变沉降的计算 111
6.3.4 考虑流变特性的黄土高路堤沉降过程计算方法 112
6.3.5 工程实例 113
6.3.6 本书沉降计算方法的适应性讨论 116
6.4 小结 117
第7章 结论与建议 118
7.1 主要研究结论 118
7.2 进一步研究建议 119
参考文献 121
后记 127